技术领域
[0001] 本
发明涉及一种等离子体反应器及利用该反应器的等离子体点火方法，更具体而言涉及一种如下等离子体反应器及利用该反应器的等离子体点火方法，即在TCP、ICP耦合等离子体源方式(感应耦合等离子体源)中，供给与以往相比相对较低的
电压的情况下，也能够进行等离子体放电，并且供给相同电压的情况下，与以往的方法相比，等离子体放电条件得到缓解，而且有利于开始等离子体放电之后的等离子体的维持或持续。
背景技术
[0002] 等离子体是指在超高温下分离为带负电荷的
电子与带正电荷的离子的气体状态。此时，电荷分离度非常高且整体上正负电荷的数相同而呈中性。
[0003] 通常，物质的状态分为固体、液体、气体等三种。等离子体通常被称为第四物质状态。这是因为，若对固体施加
能量则变液体、气体，若再对该气体状态施加高能量，则在数万℃下气体分离为电子与
原子核，从而成为等离子体状态。
[0004] 等离子体放电用于产生包括离子、自由基、原子、分子的活性气体的气体激发。活性气体广泛用于多种领域，代表性地，
半导体制造工艺，例如蚀刻、蒸
镀、清洗、灰化等广泛使用。
[0005] 最近，用于制造半导体装置的晶片或LCD玻璃
基板进一步大型化。因此，需要对等离子体离子能量的控制能
力高且具有大面积处理能力的易于扩张的等离子体源。
[0006] 已知利用等离子体的半导体制造工艺中，远程等离子体的使用非常有效。例如，在用于工艺腔室的清洗和剥离光致蚀刻剂等灰化工艺中有效使用。
[0007] 远程等离子体反应器(或称为远程
等离子体发生器)有使用
变压器耦合等离子体源(transformer coupled plasma source：TCPS)的反应器及使用感应耦合等离子体源(inductively coupled plasma source：ICPS)的反应器。使用变压器耦合等离子体源(transformer coupled plasma source)的远程等离子体反应器具有在环状结构的反应器主体上安装有具有初级线圈的磁芯的结构。
[0008] 以下，参照
附图，对基于以往技术的变压机耦合等离子体源远程等离子体反应器进行说明。
[0009] 图1是表示等离子体处理装置的结构的图。
[0010] 参照图1，等离子体处理装置由远程等离子体反应器和工艺腔室5构成。远程等离子体反应器由环状等离子体腔室4、设置于等离子体腔室4的磁芯3及用于向卷绕于磁芯3的初级线圈2供给交流电力的交流电源供给源1构成。远程等离子体反应器中，气体流入等离子体腔室4内部，从电源供给源1供给的交流电力供给至变压器的初级线圈2，致使驱动初级线圈，则感应电动势传导至等离子体腔室4内部，在等离子体腔室4内部用于等离子体放电的电抗器放电环6被感应，致使产生等离子体。等离子体腔室4通过连接器9与工艺腔室5连接，在等离子体腔室4产生的等离子体供给至工艺腔室5，在工艺腔室5内对被处理基板进行处理。
[0011] 图2及图3是表示以往的远程等离子体发生器的图。
[0012] 参照图2及图3，远程等离子体反应器中，从交流电源供给源1向卷绕于磁芯3的初级线圈2供给交流电力。此时，等离子体腔室4通过在内部形成的电抗器放电环6，等离子体腔室4内的气体进行放电而成为等离子体状态。等离子体腔室4可进行接地8连接。由于等离子体腔室4为环形结构，因此可以在等离子体腔室4中消耗所有交流
电流，为了防止此现象而具备绝缘体7。绝缘体7由陶瓷等
电介质物质构成。交流电源供给源1根据所设定的
频率(Hz)供给反转的
相位的交流电流。
[0013] 这种以往的远程等离子体反应器通过施加高电压的交流电力来进行等离子体点火。但是，例如等离子体腔室4内部为8Torr的低气压的状态下施加500V的高电压的情况下，出现每1000次约失败2～3次的点火失败率。这种点火失败的情况下，需要进行再点火的工作，因此工艺
进程迟缓，而且再点火消耗较多
费用。并且，还存在由于
电弧放电产生等离子体腔室4内部的损伤的问题。并且，存在如下问题：等离子体反应器的绝缘体7易被在等离子体腔室4内部产生的等离子体损伤或破损，从而不产生等离子体。
发明内容
[0014] (一)要解决的技术问题
[0015] 本发明的目的在于，提供一种在变压器耦合等离子体源方式或感应耦合等离子体源方式中，即使供给与以往相比相对低的电压的情况下，也能够进行等离子体放电的等离子体反应器及利用该反应器的等离子体点火方法。
[0016] 本发明的另一目的在于，提供一种在供给相同电压的情况下，与以往相比能够容易地产生等离子体放电，并且能够容易地维持所产生的等离子体的等离子体反应器及利用该反应器的等离子体点火方法。
[0017] 本发明的另一目的在于，提供一种即使供给与以往相比相对低的电压来产生等离子体的情况下，也能够进行等离子体放电，因此能够供给低价产品，并且能够使电弧放电引起的等离子体反应器的损伤最小化的等离子体反应器及利用该反应器的等离子体点火方法。
[0018] 本发明的再一目的在于，提供一种供给与以往相同的电压的情况下，气体流量少且压力低的状态下也能够容易地进行用于等离子体放电的点火的等离子体反应器及利用该反应器的等离子体点火方法。
[0019] 本发明的又一目的在于，提供一种供给与以往相同的电压的情况下，在低温下也能够容易地进行用于等离子体放电的点火的等离子体反应器及利用该反应器的等离子体点火方法。
[0020] (二)技术方案
[0021] 为了实现所述技术问题的本发明为一种等离子体反应器及利用该反应器的等离子体点火方法。本发明的等离子体反应器包括：多个磁芯，具有初级线圈；交流电源供给源，用于向所述初级线圈供给交流电力；多个等离子体腔室主体，设置有所述磁芯，电压直接感应，从而感应产生感应电动势；及多个浮动腔室，通过绝缘区域与所述等离子体腔室主体连接，并且从所述等离子体腔室间接传导感应电动势，其中，所述等离子体腔室主体与所述浮动腔室在内部具备用于等离子体放电的一个放
电路径，根据从所述交流电源供给源供给的交流电力的相位变化而在所述等离子体腔室主体与所述浮动腔室之间产生电压差，根据该电压差进行等离子体点火。
[0022] 并且，所述等离子体腔室主体与所述浮动腔室以一字形在内部具有一个放电路径。
[0023] 另外，所述等离子体反应器包括分别设置有所述磁芯的多个等离子体腔室主体。
[0024] 并且，所述等离子体腔室主体与浮动腔室以环状在内部具有环状的放电路径。
[0025] 另外，所述等离子体反应器包括设置有四个以上的磁芯以在环状的放电路径上呈对称结构的多个等离子体腔室主体。
[0026] 并且，所述等离子体腔室主体与浮动腔室由同一材质构成。
[0028] 并且，所述同一材质为导体或电介质中任一个。
[0029] 另外，所述电介质为陶瓷。
[0030] 并且，所述等离子体腔室主体与所述浮动腔室由电介质形成，在所述等离子体腔室主体或所述浮动腔室的外周面形成有导体层。
[0031] 另外，所述绝缘区域由电介质形成，所述绝缘区域包括用于
真空绝缘的
橡胶。
[0032] 并且，所述电介质为陶瓷。
[0033] 另外，所述绝缘区域的宽度取决于从所述交流电源供给源供给的交流电力的电压强度。
[0034] 并且，所述浮动腔室包括：
电阻，用于对等离子体工艺之后带电的电荷进行放电；及
开关电路，用于在供给至工艺腔室的等离子体工艺之后连接所述电阻与所述浮动腔室。
[0035] 本发明的等离子体反应器，包括：磁芯，具有变压器初级线圈；交流电源供给源，用于向卷绕于所述磁芯的变压器初级线圈供给交流电力；等离子体腔室主体，设置有所述磁芯，通过所述磁芯电压直接感应，从而感应产生感应电动势；及多个浮动腔室，通过绝缘区域与所述等离子体腔室主体连接，并从所述等离子体腔室主体间接传导感应电动势，其中，所述多个浮动腔室通过绝缘区域连接，根据从所述交流电源供给源供给的交流电力的相位变化而在所述等离子体腔室主体与所述浮动腔室之间产生电压差，根据该电压差发生等离子体点火，并供给至工艺腔室。
[0036] 并且，所述等离子体腔室主体与所述浮动腔室以一字形在内部具有一个放电路径。
[0037] 另外，所述等离子体反应器包括分别设置有所述磁芯的多个等离子体腔室主体。
[0038] 并且，所述等离子体腔室主体与浮动腔室以环状在内部具有环状的放电路径。
[0039] 另外，所述等离子体反应器包括设置有四个以上的磁芯以在环状的放电路径上呈对称结构的多个等离子体腔室主体。
[0040] 并且，所述等离子体腔室主体与浮动腔室由同一材质构成。
[0041] 另外，所述同一材质为铝。
[0042] 并且，所述同一材质为导体或电介质中任一个。
[0043] 另外，所述电介质为陶瓷。
[0044] 并且，所述等离子体腔室主体与所述浮动腔室由电介质形成，在所述等离子体腔室主体或所述浮动腔室的外周面形成有导体层。
[0045] 另外，所述绝缘区域由电介质形成，所述绝缘区域包括用于真空绝缘的橡胶。
[0046] 并且，所述电介质为陶瓷。
[0047] 另外，所述绝缘区域的宽度取决于从所述交流电源供给源供给的交流电力的电压强度。
[0048] 并且，所述浮动腔室包括：电阻，用于对等离子体工艺之后带电的电荷进行放电；及开关电路，用于在供给至工艺腔室的等离子体工艺之后连接所述电阻与所述浮动腔室。
[0049] 另外，所述绝缘区域还分别形成于等离子体反应器的气体注入口及气体排出口。
[0050] 并且，所述绝缘区域形成于与设置有所述磁芯的所述等离子体腔室主体交叉的
位置。
[0051] 另外，所述绝缘区域还形成于等离子体反应器的气体注入口。
[0052] 并且，所述绝缘区域还形成于等离子体反应器的气体排出口。
[0053] 另外，所述多个浮动腔室中任一个
接地连接。
[0054] 并且，所述等离子体反应器中，包括气体注入口的浮动腔室为浮动状态，包括气体排出口的浮动腔室接地连接。
[0055] 本发明的利用等离子体反应器的等离子体点火方法，其包括：通过气体注入口供给气体，从交流电源供给源向卷绕于磁芯的初级线圈供给交流电力的步骤；在设置有所述磁芯的等离子体腔室主体直接感应产生感应电动势的步骤；在所述等离子体腔室主体形成的感应电动势传导至多个浮动腔室，从而在反应器主体内感应产生等离子体放电的步骤；被放电的等离子体通过气体排出口供给至工艺腔室的步骤；及为了对感应产生等离子体放电之后带电的电荷进行放电，所述浮动腔室连接于高电阻的步骤。
[0056] 并且，所述连接于所述高电阻的步骤中，所述浮动腔室通过开关电路连接于高电阻。
[0057] (三)有益效果
[0058] 本发明的等离子体反应器及利用该反应器的等离子体点火方法具有如下效果。
[0059] 第一，即使供给与以往相比相对低的电压来产生等离子体的情况下，也能够进行等离子体放电，因此能够供给低价产品，并且能够使电弧放电引起的等离子体反应器的损伤最小化。
[0060] 第二，供给与以往相同的电压的情况下，在气体流动流量压力低的状态下也能够容易地进行用于等离子体放电的点火。
[0061] 第三，供给与以往相同的电压的情况下，在低温下也能够容易地进行用于等离子体放电的点火。
附图说明
[0062] 图1是用于说明以往技术的TCP/ICP耦合等离子体反应器的图。
[0063] 图2及图3是用于说明以往技术的TCP/ICP耦合等离子体反应器的点火的图。
[0064] 图4是用于说明本发明第1
实施例的TCP/ICP耦合等离子体反应器的图。
[0065] 图5是用于说明本发明第2实施例的TCP/ICP耦合等离子体反应器的图。
[0066] 图6是用于说明本发明第3实施例的TCP/ICP耦合等离子体反应器的图。
[0067] 图7是用于说明本发明第4实施例的TCP/ICP耦合等离子体反应器的图。
[0068] 图8是用于说明本发明第5实施例的TCP/ICP耦合等离子体反应器的图。
[0069] 图9是用说明本发明第6实施例的TCP/ICP耦合等离子体反应器的图。
[0070] 图10是用于说明本发明第7实施例的TCP/ICP耦合等离子体反应器的图。
[0071] 图11是用于说明基于本发明第8实施例的TCP/ICP耦合等离子体反应器的图。
[0072] 图12是用于说明本发明第9实施例的TCP/ICP耦合等离子体反应器的图。
[0073] 图13是用于说明本发明第10实施例的TCP/ICP耦合等离子体反应器的图。
[0074] 图14是用于说明基于本发明第11实施例的TCP/ICP耦合等离子体反应器的图。
[0075] 图15是用于说明本发明第12实施例的TCP/ICP耦合等离子体反应器的图。
[0076] 图16是用于说明本发明第13实施例的TCP/ICP耦合等离子体反应器的图。
[0077] 图17是用于说明本发明第14实施例的TCP/ICP耦合等离子体反应器的图。
[0078] 图18是用于说明本发明第15实施例的TCP/ICP耦合等离子体反应器的图。
[0079] 图19是用于说明本发明第16实施例的TCP/ICP耦合等离子体反应器的图。
[0080] 图20是用于说明本发明第17实施例的TCP/ICP耦合等离子体反应器的图。
[0081] 图21是用于说明本发明第18实施例的TCP/ICP耦合等离子体反应器的图。
[0082] 附图标记说明
[0083] 1、11：交流电源供给源 2、12：初级线圈
[0084] 3、13：磁芯 4：等离子体腔室
[0085] 5：工艺腔室 6：电抗器放电环
[0086] 7：绝缘体 8：接地
[0087] 10、10a、10b、10c、10d、10e、10f、30、30a、40、40a、40b、
[0088] 50、50a、60、70、70a、70b：等离子体反应器
[0089] 14a、34a、44a、54a、64a、74a：等离子体腔室主体
[0090] 14b、34b、44b、54b、66b、76b：第一浮动腔室
[0091] 14c、34c、44c、54c、66c、76c：第二浮动腔室
[0092] 14d、34d、54d、66d、76d：第三浮动腔室
[0093] 14e、34e、54e、66e、76e：第四浮动腔室
[0094] 14f、14g：第五、第六浮动腔室
[0095] 15：电抗器放电环
[0096] 16a、36a、46a、56a、66a、76a：气体注入口
[0097] 16b、36b、46b、56b、66b、76b：气体排出口
[0098] 19：绝缘区域 19a：绝缘体
[0099] 20：高电阻 22：开关电路。
具体实施方式
[0100] 为了充分理解本发明，参照附图对本发明的优选实施例进行说明。本发明的实施例可
变形为多种形态，不应理解为本发明的范围限定于以下详细说明的实施例。本实施例为了向本领域技术人员更完整地说明本发明而提供。因此，为了强调更明确的说明，有可能放大表示附图中的要件的形状等。应注意有时会以相同附图标记表示各附图中相同的结构。对于判断为有可能混淆本发明主旨的公知功能及结构，省略详细说明。
[0101] 图4是表示本发明的第1优选实施例的等离子体反应器的图。
[0102] 参照图4，等离子体反应器10由等离子体腔室主体14a、第一浮动腔室14b、第二浮动腔室14c、磁芯13及交流电源11构成。本发明中的等离子体反应器14为变压器耦合等离子体(transformer coupled plasma)产生方式的远程等离子体发生器。
[0103] 等离子体反应器10内部具有用于等离子体放电的放电空间。等离子体反应器10具备气体注入口16a及气体排出口16b。气体注入口16a与供给用于等离子体放电的工艺气体的气体供给源连接，从气体供给源供给的工艺气体通过气体注入口16b流入反应器主体14内。气体排出口16b与工艺腔室(未图示)连接，在等离子体反应器10内产生的等离子体通过气体排出口16b供给至工艺腔室(未图示)。
[0104] 等离子体反应器10中形成有环状的放电路径，并由等离子体腔室主体14a、第一浮动腔室14b、第二浮动腔室14c及绝缘区域19构成。等离子体腔室主体14a上设置有磁芯13，通过电压直接感应，由此感应产生感应电动势。第一浮动腔室14b、第二浮动腔室14c以等离子体腔室主体14a为中心通过绝缘区域19连接。第一浮动腔室14b、第二浮动腔室14c进行浮动，以便能够间传导等离子体腔室主体14a中感应产生的感应电动势。绝缘区域
19具备于等离子体腔室主体14与浮动腔室14a之间，使等离子体腔室主体14与浮动腔室
14a绝缘。绝缘区域19能够根据从交流电源供给源11供给的交流电力的电压强度调节宽度。交流电力的电压为高电压的情况下，与
低电压相比能够使其宽度较宽。换言之，能够利用绝缘区域9来调节等离子体腔室主体14与浮动腔室14a之间的间距。例如，当从交流电源供给源11供给的交流电力的电压为高电压的情况下，与供给低电压的情况相比，相对加宽等离子体腔室主体14a与第一浮动腔室14b、第二浮动腔室14c之间的间距来形成绝缘区域19。
[0105] 等离子体腔室主体14a与第一浮动腔室14b、第二浮动腔室14c能够由如铝等导体或如陶瓷等电介质形成。等离子体腔室主体14a与第一浮动腔室14b、第二浮动腔室14c由如铝等导体形成的情况下，绝缘区域19可由电介质形成，尤其电介质中可由陶瓷形成。绝缘区域19可包括用于等离子体反应器10的真空绝缘的橡胶。以电介质制作等离子体腔室主体14a及第一浮动腔室14b、第二浮动腔室14c的情况下，可在外周面形成导体层。等离子体反应器10形成为环状或线状。
[0106] 磁芯13由
铁氧体物质制作并设置于等离子体反应器10的等离子体腔室主体14a。磁芯13上卷绕有变压器的初级线圈即初级线圈12。交流电源供给源11向卷绕于磁芯13的初级线圈12供给交流电力。交流电源11根据所设定的频率(Hz)向初级线圈12供给反转的相位的交流电力。交流电源供给源11可具备用于整合阻抗的调节电路，可通过独立的阻抗整合器向初级线圈12供给电力。磁芯13可分别卷绕有初级线圈12，并从互不相同的交流电源供给源11供给交流电力，也由一个线圈12一同卷绕，并从一个交流电源供给源11供给交流电力。
[0107] 若从等离子体反应器10的气体注入口16a流入气体，从交流电源供给源11供给交流电力，致使驱动初级线圈12，则通过在等离子体反应器10内被感应的电抗器放电环15在等离子体放电空间产生等离子体。在等离子体反应器10中产生的等离子体供给至用于处理基板的工艺腔室(未图示)。此时，在设置有磁芯13的等离子体腔室主体14a直接感应产生感应电动势。第一浮动腔室14b、第二浮动腔室14c通过绝缘区域19与等离子体腔室主体14a绝缘，因此在等离子体腔室主体14a直接感应产生的感应电动势通过绝缘区域19间接传导。若向初级线圈12供给交流电力，则根据交流电力的频率交替出现等离子体腔室主体14a的一侧带正电而另一侧带负电的现象。此时，如图5所示，第一浮动腔室14b、第二浮动腔室14c不会对通过绝缘区域19在等离子体腔室主体14中感应产生的电压立即做出反应，而是欲维持此前的正电或负电状态。
[0108] 在此，交流电源供给源11根据所设定的频率供给反转的相位的交流电力，因此在等离子体腔室主体14a与第一浮动腔室14b、第二浮动腔室14c之间产生电压差。因此，通过在等离子体腔室主体14a与第一浮动腔室14b、第二浮动腔室14c之间产生的电压差被最大化，由此在低电压下也能够进行等离子体放电。
[0109] 例如，对等离子体腔室主体14a施加500V高电压的情况下，独立的第一浮动腔室14b、第二浮动腔室14c具有相反的相位。因此，在将供给电压缩减为1/2的情况下，等离子体点火时可得到相同或者类似的效果，这种情况下能够减少由于电弧放电而有可能在等离子体腔室主体14a和、或第一浮动腔室14b、第二浮动腔室14c中产生的损伤。另外，将供给电压维持为500V的情况下，出现与施加约950V的电压时相同的效果，因此可得到等离子体放电顺畅约2倍的效果。
[0110] 第一浮动腔室14b、第二浮动腔室14c可形成有整体或局部浮动的区域。另外，第一浮动腔室14b、第二浮动腔室14c可通过开关电路22与高电阻20连接。若从交流电源供给源11供给交流电力而驱动卷绕于磁芯13的初级线圈12，则感应电动势直接感应产生在设置有磁芯13的等离子体腔室主体14a。在等离子体腔室主体14a感应产生的感应电动势传导至第一等离子体腔室14b、第二等离子体腔室14c，由此在等离子体反应器10内进行等离子体放电。所产生的等离子体供给至工艺腔室。在此，为了使等离子体供给至工艺腔室的等离子体工艺(process)之后带电的电荷进行放电，第一浮动腔室14b、第二浮动腔室14c通过开关电路22与高电阻20连接。本发明的所有实施例中包括的浮动腔室均可通过开关电路22与高电阻20连接，因此以下说明的实施例中省略详细说明。
[0111] 图5是用于说明本发明第2实施例的TCP/ICP耦合等离子体反应器的图。
[0112] 参考图5，等离子体反应器10a由设置有磁芯13的等离子体腔室主体14a及多个浮动腔室14b、14c、14d、14e、14f、14g构成。多个浮动腔室14b、14c、14d、14e、14f、14g通过绝缘区域19与等离子体腔室主体14a及浮动腔室绝缘。通过磁芯13在等离子体腔室主体14a直接感应产生的电压间接传导至第三浮动腔室14d、第四浮动腔室14e、第五浮动腔室14f、第六浮动腔室14g，所传导的电压再次传导至第一浮动腔室14b、第二浮动腔室14c。第一浮动腔室14b、第二浮动腔室14c、第三浮动腔室14d、第四浮动腔室14e、第五浮动腔室
14f、第六浮动腔室14g分别通过开关电路22与高电阻20连接。
[0113] 图6是用于说明本发明第3实施例的TCP/ICP耦合等离子体反应器的图，图7是用于说明本发明第4实施例的TCP/ICP耦合等离子体反应器的图，图8是用于说明本发明第5实施例的TCP/ICP耦合等离子体反应器的图。
[0114] 参照图6，等离子体反应器10b构成为环状，在等离子体反应器10b的气体注入口16a形成有绝缘体19a。换言之，多个绝缘区域19形成于等离子体腔室主体14a与第一浮动腔室14b、第二浮动腔室14c之间，在气体注入口16a上形成有绝缘体19a，以使气体注入口16a绝缘。
[0115] 参照图7，等离子体反应器10c中在气体排出口16b上形成有绝缘体19a。换言之，多个绝缘区域19形成于等离子体腔室主体14a与第一浮动腔室14b、第二浮动腔室14c之间，气体排出口16b上形成有绝缘体19a，以使气体排出口16b绝缘。
[0116] 参照图8，等离子体反应器10d中在气体注入口16a及气体排出口16b上形成有绝缘体19a。换言之，多个绝缘区域19形成于等离子体腔室主体14a与第一浮动腔室14b、第二浮动腔室14c之间，在气体注入口16a及气体排出口16b上分别形成有绝缘体19a，以使气体注入口16a及气体排出口16b绝缘。
[0117] 图9是用于说明本发明第6实施例的TCP/ICP耦合等离子体反应器的图。
[0118] 参照图9，等离子体反应器10e中，多个绝缘区域19在反应器主体14中对称形成，并分离等离子体腔室主体14a与多个浮动腔室。设置有磁芯13的等离子体腔室主体14a与第一浮动腔室14b、第二浮动腔室14c以及等离子体腔室主体14a与第三浮动腔室14d、第五浮动腔室14f通过绝缘区域19连接。另外，与等离子体腔室主体14a交叉的位置的第六浮动腔室14g通过绝缘区域19与第二浮动腔室14c、第五浮动腔室14f连接，第四浮动腔室14e通过绝缘区域19与第一浮动腔室14b、第三浮动腔室14d连接。因此，第一浮动腔室至第六浮动腔室14b、14c、14d、14e、14f、14g通过绝缘区域19绝缘。
[0119] 图10是用于说明本发明第7实施例的TCP/ICP耦合等离子体反应器的图。
[0120] 参照图10，等离子体反应器10f中，等离子体腔室主体14a与第一浮动腔室至第六浮动腔室14b、14c、14d、14e、14f、14g可由电介质构成。等离子体腔室主体14a与第一浮动腔室至第六浮动腔室14b、14c、14d、14e、14f、14g上可形成有导体层16。本发明中以在等离子体腔室主体14a的外周面形成有导体层16为例进行了图示。包括导体层16的等离子体反应器可同样适用于以上说明的所有实施例中。
[0121] 图11是用于说明本发明第8实施例的TCP/ICP耦合等离子体反应器的图，第12是用于说明本发明第9实施例的TCP/ICP耦合等离子体反应器的图。
[0122] 参照图11，等离子体反应器30包括气体注入口36a及气体排出口36b，等离子体腔室主体34a与第一浮动腔室34b、第二浮动腔室34c形成为一字形(线形)。第一浮动腔室34b、第二浮动腔室34c以等离子体腔室主体34a为中心通过绝缘区域19与等离子体腔室主体34a绝缘。设置有磁芯13的等离子体腔室主体34a中电压直接感应，第一浮动腔室34b、第二浮动腔室34c通过绝缘区域19间接传导电压。
[0123] 参照图12，等离子体反应器30a中，等离子体腔室主体34a与第一浮动腔室34b、第二浮动腔室34c、第三浮动腔室34d、第四浮动腔室34e通过多个绝缘区域19绝缘。
[0124] 图13是用于说明本发明第10实施例的TCP/ICP耦合等离子体反应器的图，图14是用于说明本发明第11实施例的TCP/ICP耦合等离子体反应器的图，图15是用于说明本发明第12实施例的TCP/ICP耦合等离子体反应器的图。
[0125] 图13至图15中，示出卷绕于等离子体反应器40、40a、40b上所设置的多个磁芯13的初级线圈12以
串联、并联及串联与并联混合形态连接的状态。
[0126] 参照图13，等离子体反应器40包括线形反应器主体44，所述线形反应器主体44包括气体注入口46a及气体排出口46b。等离子体反应器40形成为线形并在内部具有一个放电路径。等离子体反应器40上设置有多个磁芯13。等离子体反应器40由设置有磁芯13的等离子体腔室主体44a及多个浮动腔室44b、44c构成。等离子体腔室主体44a通过绝缘区域19与多个浮动腔室44b、44c连接。等离子体腔室主体44a与第一浮动腔室44b、第二浮动腔室44c交替排列并形成等离子体反应器40。在此，多个磁芯13可利用一个初级线圈12分别卷绕并连接，可从一个交流电源供给源11向初级线圈12供给交流电力。
[0127] 参照图14，等离子体反应器40a具备与图13的等离子体反应器40相同的结构，多个磁芯13上可分别卷绕有初级线圈12，并且从互不相同的交流电源供给源11向各初级线圈12供给交流电力。互不相同的交流电源供给源11可供给相同频率的交流电力或供给互不相同的频率的交流电力。
[0128] 参照图15，等离子体反应器40b具备与图13的等离子体反应器40相同的结构，多个磁芯13可利用一个初级线圈12一次性卷绕，并且从一个交流电源供给源11向初级线圈12供给交流电力。此外，可通过多种方式在多个磁芯13上卷绕初级线圈12。
[0129] 图16是用于说明本发明第13实施例的TCP/ICP耦合等离子体反应器的图。
[0130] 参照图16，等离子体反应器50具有气体注入口56a及气体排出口56b，并包括在内部具有环状的放电路径的四边形反应器主体54。等离子体反应器50中设置有多个磁芯13，多个磁芯13在环状的放电路径上设置于相互对置的路径上。设置有磁芯13的等离子体腔室主体54为感应电动势直接感应产生的区域，等离子体腔室主体54a之间通过绝缘区域19连接的第一浮动腔室54b、第二浮动腔室54c、第三浮动腔室54d、第四浮动腔室54e是感应电动势从等离子体腔室主体54a间接感应产生的区域。
[0131] 图17是用于说明本发明第14实施例的TCP/ICP耦合等离子体反应器的图。
[0132] 参照图17，等离子体反应器50a为与图16所示的等离子体反应器50相同的结构且包括在内部具有环状的放电路径的四边形等离子体反应器50a。但是多个磁芯13在环状放电路径上设置于对称位置上。例如，四个磁芯13可对称设置于形成四边形等离子体反应器50a的各边的等离子体反应器50a中。在此，等离子体反应器50a的各边上可分别设置一个以上的磁芯13。设置有磁芯13的等离子体腔室主体54a通过绝缘区域19与第一浮动腔室54b、第二浮动腔室54c、第三浮动腔室54d、第四浮动腔室54e连接。
[0133] 图18是用于说明本发明第15实施例的TCP/ICP耦合等离子体反应器的图。
[0134] 参照图18，等离子体反应器60具有气体注入口66a及气体排出口66b，并包括在内部具有环状的放电路径的圆形等离子体反应器60。多个磁芯13沿着圆形等离子体反应器60而设置。设置有磁芯13的等离子体腔室主体64a通过绝缘区域19与第一浮动腔室64b、第二浮动腔室64c、第三浮动腔室64d、第四浮动腔室64e连接。
[0135] 图17及图18中示出的反应器主体50a、60为例示，可变形为具有环状的放电路径的多种形态的等离子体反应器。
[0136] 图19是用于说明本发明第16实施例的TCP/ICP耦合等离子体反应器的图。
[0137] 参照图19，等离子体反应器70为环状，气体注入口76a与气体排出口76b呈一字形，并分别位于第一浮动腔室74b、第二浮动腔室74c的中央。第一浮动腔室74b、第二浮动腔室74b通过绝缘区域19与等离子体腔室主体74a连接。在此，如图16及图17所示，多个磁芯13可以以在放电路径上相互对置或对称的方式设置于等离子体反应器70。
[0138] 图20是用于说明本发明第17实施例的TCP/ICP耦合等离子体反应器的图。
[0139] 参照图20，等离子体反应器70a具有与图19所示的等离子体反应器70相同的结构，并分别在气体注入口76a及气体排出口76b还包括绝缘体19a。绝缘体19a分别对气体注入口76a及气体排出口76b进行电绝缘。附图中虽未图示，但是绝缘体19a可仅设置于气体注入口76a，或可仅设置于气体排出口76b。
[0140] 图21是用于说明本发明第18实施例的TCP/ICP耦合等离子体反应器的图。
[0141] 参照图21，等离子体反应器70b具有与图19所示的等离子体反应器70相同的结构，包括气体排出口76b的第二浮动腔室74c接地连接。因此，包括气体注入口76a的第一浮动腔室74b及第三浮动腔室74d、第四浮动腔室74e在等离子体工艺之后通过开关电路22与高电阻20连接。本发明中虽未图示，但是多个浮动腔室中任一个可接地连接。
[0142] 以上说明的本发明的等离子体反应器及利用该反应器的等离子体点火方法的实施例仅为例示，本发明所属的技术领域的技术人员可知能够由此进行多种变形及均等的其它实施例。
[0143] 因此，应可理解本发明并不限定于所述详细说明中提及的形态。由此，本发明的真正的技术保护范围应由所添附的
权利要求书的技术思想确定。另外，应理解为本发明包括根据所添附的权利要求书所定义的本发明宗旨及该范围内的所有变形物和等价物及代替物。
